Весь наш быт наполнен вс механизмами. Простые механизмы, облегчающие и делающие удобнее жизнь человека, позволяющие выигрывать в силе или расстоянии, зачастую могут быть простыми (из одной детали) или сложными (из нескольких деталей).
Разные механизмы - агрегаты, печатные и штамповочные прессы, двигатели состоят из нескольких деталей. Они компонуются рычагами, блоками, винтами, колесами на осях, наклонными плоскостями, клиньями. Механическая энергия в них от одних частей к другим передается наиболее распространенными цепями, ремнями, шестернями, зубчатыми передачами. Наиболее простые механизмы нас окружающие, рычаг – двери, форточки, все дверцы на мебели, водопроводный кран, гаечный ключ. Суть его действия – чем больше рычаг, тем меньшую силу нужно применить, и наоборот. Рычаги имеют широкое распространение и в технике. Например - рычаг переключения коробки передач в автомобилях, с длинного плеча в коробке передач переключает механизмы.
Есть две разновидности «наклонной плоскости» – это клин и винт. Например: штопор, движение вращения которого приводит к движению поступательному; клин при рубке дров, изменяет направление действующей силы. «Клин» представляют садовые и деревообрабатывающие инструменты: тесла, струг, скобели, лопаты, мотыги; инструменты для обработки земли - соха, борона; инструменты для сбора урожая: грабли, коса, серп. Блок - колесо с желобом по окружности для каната или цепи, его ось закреплена к стене или потолочной балке. Блоки применяются в грузоподъемных устройствах, промышленности на транспорте: в спортивных парусных судах. В современных судам, в промышленности и на складах и ремонтных мастерских широко используются блоки для подъема и перемещения грузов. Ворот - два колеса, которые соединены вместе и вращаются вокруг одной оси: - ворот с ручкой над колодцем. Ворот или ступальные колесо часто применялись в рудниках и шахтах. Приводимые в движение людьми, которые наступали по планкам колес.
На современных строительных площадках применяют подъемные башенные краны - это очень показательное сочетание рычагов, блоков, воротов.
Лебедка - конструкция, которая состоит из нескольких воротов с промежуточными передачами в механизме приводом. Их широкое применение: канатные дороги, буровые установки, строительно-монтажные и погрузочно-разгрузочные работы. Можно приводить бесконечно примеры простых механизмов окружающих современного человека, которые облегчают нашу жизнь с давних времен.
Электростанции с высоким КПД дороги в процессе создания, зато производимая ими электроэнергия обходится дешевле.
Наиболее высокий КПД (92-95%) - достоинство гидроэлектростанций. На них генерируется 14% мировой электромощности. Однако, этот тип станций наиболее требователен к месту возведения и, как показала практика, весьма чувствителен к соблюдению правил эксплуатации. Пример событий на Саяно-Шушенской ГЭС показал, к каким трагическим последствиям может привести пренебрежение правилами эксплуатации в стремлении снизить эксплуатационные издержки.
Высоким КПД (80%) обладают АЭС. Их доля в мировом производстве электроэнергии составляет 22%. Но АЭС требуют повышенного внимания к проблеме безопасности, как на стадии проектирования, так и при строительстве, и во время эксплуатации. Малейшие отступления от строгих регламентов обеспечения безопасности для АЭС, чревато фатальными последствиями для всего человечества. Пример тому авария на АЭС в Чернобыле и японское землетрясение марта две тысячи одиннадцатого года, приведшее к аварии на АЭС, расположенной на острове Хонсю, в городе Окума, префектуры Фукусима.
Кроме непосредственной опасности в случае аварии, использование АЭС сопровождается проблемами безопасности, связанными с утилизацией или захоронением отработанного ядерного топлива.
КПД тепловых электростанций не превышает 34%, на них вырабатывается до шестидесяти процентов мировой электроэнергии. Кроме электроэнергии на тепловых электростанциях производится тепловая энергия, которая в виде горячего пара или горячей воды может передаваться потребителям на расстояние в 20-25 километров. Такие станции называют ТЭЦ (Тепло Электро Централь).
ТЕС и ТЕЦ не дороги в строительстве, но, если не принимать специальных мер, не совсем благополучны в плане воздействия на окружающую среду. Неблагоприятное воздействие на окружающую среду в большой мере определяется тем, какое топливо применяется в тепловых агрегатах. Наиболее вредны продукты сгорания угля и тяжёлых нефтепродуктов, природный газ менее агрессивен. Заметим, применяемое топливо определяет конструктивные особенности тепловых установок.
ТЭС являются основными источниками электроэнергии на территории России, США и большинства стран Европы. Однако, есть исключения, например, в Норвегии электроэнергия вырабатывается в основном на ГЭС, а во Франции 70% электроэнергии генерируется на атомных станциях.
h[м] = S[м^2]*H[м] / (p[кг/м^3]*m[кг]) = [м^3] / (кг^2/м^3) = м^6 / кг^2
Правильно так. Налили воду в стакан. Объем воды без уточки
V0 = S*H0
Опустили уточку в воду. Согласно закону Архимеда, она вытеснит объем воды, равный объему погруженной в воду части уточки.
При плотности воды p и массе уточки m этот объем равен
v = m/p = S*h
Отсюда
h = m/(p*S)